Initiation à Python avec ArcGIS

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1 Initiation à Python avec ArcGIS Hervé BOHBOT v. 1.1 décembre 2013 HB Programmation d ArcGIS Support de cours Hervé BOHBOT Ingénieur de recherche, SIG et télédétection Archéologie des Sociétés Méditerranéennes CNRS UMR , avenue de Pérols Lattes

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3 Sommaire Introduction 1 ère partie Le langage Python 1. Questions préliminaires 5 2. Les bases : principaux types de données et structures Programmation objet avec Python 26 2 ème partie Python avec ArcGIS 4. Python dans ArcGIS Accès aux données Filtres, curseurs, sélections et symbologies Géométries Eléments de mise en page Scripts et outils Création de compléments (add-in) 70 3 Conclusion Annexes

4 Introduction Pourquoi programmer avec ArcGIS? Pour automatiser les tâches répétitives et gagner du temps. Parce qu'on a souvent besoin d une fonction non fournie en standard. Parce que l utilisation de programmes faits par d autres est parfois frustrante. Pour être autonome. 7 HB Programmation d ArcGIS Support de cours Objectifs du cours Découvrir les bases du langage Python. Fournir de petits exemples de codes réutilisables (snippets). Permettre de comprendre, modifier, utiliser des scripts ou programmes écrits en Python. Savoir utiliser les outils de géotraitement, manipuler des données géographiques et automatiser des tâches pour gagner du temps. Donner l'envie d'aller plus loin. 8 HB Programmation d ArcGIS Support de cours 4

5 1. Questions préliminaires HB Programmation d ArcGIS Support de cours Sommaire Quels outils et pour quoi faire? Qu'est-ce que Python? Pourquoi utiliser Python? Quelle version avec ArcGIS? Comment utiliser Python? La fenêtre Python dans ArcGIS Editeurs externes : IDLE, PythonWin, PyScripter 10 HB Programmation d ArcGIS Support de cours 5

6 Quels outils pour quoi faire? L environnement de développement d ArcGIS est constitué de divers outils. Personnaliser l'interface d'arcgis boîte de dialogue Personnaliser. Ajouter des éléments à l'interface utilisateur (boutons, menus, barres d'outils ) compléments (add-in), développés en.net, Java ou Python (depuis la v. 10.1). Créer une application autonome basée sur des composants d'arcgis, gérer l'interactivité avec l'utilisateur (souris, clavier, etc.) développement avec.net (Visual Studio Express) ou Java (Eclipse), basé sur la librairie ArcObjects. Enchaîner un ensemble de traitements sans programmation Model builder. Automatiser l'utilisation d'outils de géotraitement, la lecture et l'écriture de données, la production cartographique développement avec des scripts Python. Faire tout ça (sauf les applications autonomes) VBA avec ArcObjects, mais disparition annoncée (ArcGIS 11). 11 HB Programmation d ArcGIS Support de cours Qu est-ce que Python? Langage de programmation, structuré et orienté objet. Licence open source, multiplateformes (Windows, Linux/Unix, Mac Os ). Syntaxe relativement simple. Créé en 1991 par Guido van Rossum (toujours développeur du projet). Nommé en référence aux Monty Python (!) Diverses implémentation : CPython (standard), Jython (java), IronPython Site web : Versions courantes : et Fichiers Python : simples fichiers texte (extension *.py). Dans l'anglaise langue, se prononce [paille-feun] 12 HB Programmation d ArcGIS Support de cours 6

7 Pourquoi utiliser Python? Langage facilement lisible : utilisation d'espaces et d'indentations plutôt que des caractères ou des mots-clés pour délimiter les blocs de commandes. Très nombreux modules dans la distribution standard. Syntaxe "élégante" : il faut souvent trois fois moins de lignes que pour écrire la même chose dans un autre langage. Approche "multi-paradigme" : la programmation peut être orientée objet ou procédurale, ce qui permet une flexibilité dans la résolution d'un problème. Langage extensible : des bibliothèques permettent d'ajouter des fonctionnalités à la distribution standard du logiciel (connexion à une base de donnée, interface graphique (wxpython, PyQt), traitement XML (pyxml), traitement d'images. Interfaces avec des bibliothèques écrites dans d'autres langages (numpy pour le calcul scientifique, écrit en C). Largement utilisé : langage de scripts de nombreux logiciels (SPSS, Gimp, Maya ) et des jeux (Quake ), administration du moteur de recherche Google HB Programmation d ArcGIS Support de cours Quel Python avec ArcGIS? 9.x : Introduction de Python comme langage de script pour ArcGIS. PYTHON version 2.7 livrée avec ArcGIS 10.1 Installation de Python par défaut dans le répertoire c:\python27 Chaque version d ArcGIS est prévue pour fonctionner avec une version Python donnée, installée avec : Développer avec ArcGIS, où comment régulièrement reprogrammer la roue : AML (pour ArcInfo, jusqu'à 7.x) Avenue (pour ArcView, jusqu'à 3.x) VBA (ArcGIS 8.0 à 10.2) Langages propriétaires Net (VB, C#) Java, Python 14 HB Programmation d ArcGIS Support de cours 7

8 Où utiliser Python? Les programmes écrits en Python (scripts) peuvent être exécutés dans une application ArcGIS ou en dehors d ArcGIS. Les fichiers Python (*.py) sont de simples fichiers texte qui peuvent être écrits avec de nombreux éditeurs. Des versions "compilées" (*.pyc, *.pyo) peuvent être générées à partir des fichiers *.py Ligne de commande : menu Démarrer, ArcGIS, Python 2.7, Python (command line) «Fenêtre Python» dans les applications ArcGIS. Environnements de développement intégré (IDE), fournissant plus ou moins de confort de développement : IDLE et PythonWin fournis avec ArcGIS (assez basiques) ou tiers. 15 HB Programmation d ArcGIS Support de cours Fenêtre Python Menu Géotraitement / Python ou icône Prompt >>> Entrée 2 fois exécute la commande 1 Fenêtre de commande Fenêtre d aide (syntaxe des fonctions ) La fenêtre Python permet d exécuter une ou plusieurs lignes de code structuré et remplace la ligne de Commande des versions d ArcGIS < HB Programmation d ArcGIS Support de cours 8

9 Python IDLE Python s Integrated DeveLopment Environment Menu Démarrer / ArcGIS / Python 2.7 / IDLE (Python GUI) Interface développée en Python, basée sur la librairie graphique Tk/Tcl. Nombreuses autres interfaces de développement pour Python. 17 HB Programmation d ArcGIS Support de cours PythonWin Application plus livrée depuis ArcGIS 10.1 et à télécharger sur version en cours build 218) Extensions Python pour Microsoft Windows (accès aux objets de l API Win32 et aux objets COM). Débogueur intégré. Nécessaire pour exécuter d anciens scripts ArcGIS et ceux utilisant la librairie win32com. 18 HB Programmation d ArcGIS Support de cours 9

10 PyScripter Editeur gratuit et open source, fournissant un environnement de développement très élaboré et confortable : Multifenêtrage et onglets : console, fenêtres de code, débogage, variables, etc. Auto-complétion du code détaillée. Pour utiliser les outils d'arcgis dans PyScripter, il faut référencer la librairie arcpy dans le menu Outils / Options / Options de l'ide, rubrique Code completion, à la ligne Special packages, il suffit de rajouter arcpy. Télécharger sur : 19 HB Programmation d ArcGIS Support de cours 10

11 2. Bases du langage Python HB Programmation d ArcGIS Support de cours Sommaire Concepts de base du langage Python : Variables et typage de données Commentaires Type chaîne Types numériques et opérateurs Structures de contrôle (tests conditionnels, boucles) Procédures, fonctions et modules Gestion d erreurs Types séquence (chaînes, listes, tuples) et dictionnaires Types date Fichiers texte 22 HB Programmation d ArcGIS Support de cours 11

12 Variables Une variable est créée et initialisée dans un type donné dans un même temps : Pas de déclaration préalable. Pas de type à déclarer explicitement (typage dynamique). Affectation avec le signe égale. Règles d utilisation : L initiale doit être une lettre ou "_". La longueur du nom n est pas limitée, mais ne doit pas contenir d espace ou de caractères spéciaux. Les noms sont sensibles à la casse : toto, Toto et TOTO sont 3 variables différentes. Une variable doit être initialisée avant d être utilisée. Il est recommandé de donner des noms explicites, de grouper des mots et de capitaliser les initiales à l intérieur du nom, ex. bufferdistance (les majuscules initiales sont réservées aux noms de classes). Ne pas utiliser les mots réservés du langage : 23 HB Programmation d ArcGIS Support de cours Affichage de la valeur d une variable : En entrant son nom au prompt. En utilisant la commande print permet d'afficher plusieurs valeurs, variables, en les séparant par des virgules. sépare les différents éléments affichés par des espaces. Affectation multiple : Affectation parallèle : Noter les différences d'affichage entre IDLE (exemples du haut) et fenêtre Python d'arcgis (exemples du bas). Afficher le type d une variable : fonction type() Détruire une variable : del 24 HB Programmation d ArcGIS Support de cours 12

13 Commentaires Les commentaires du programme sont introduits par le signe : # Ils peuvent figurer en début de ligne ou non. Fondamentaux pour expliquer le rôle et le fonctionnement d'un programme : - Description des variables, paramètres - Séparation des différentes parties d'un programme. pour l'utilisateur comme pour le programmeur. "Pseudo-commentaires" Information sur le codage des caractères utilisés dans un fichier de code source. À préciser en première ligne du fichier source (code par défaut : ASCII). # -*- coding: cp1252 -*- Page de code 1252 (Windows), langues d'europe occidentale. # -*- coding: utf_8 -*- Utilisation des caractères Unicode : é = Ã, à = Ã, etc. Liste des codecs (encodeurs-décodeurs) de texte : 25 HB Programmation d ArcGIS Support de cours Type string (chaîne de caractères) Suite quelconque de caractères délimités par des apostrophes ou des guillemets. Les guillemets peuvent délimiter une chaîne contenant des apostrophes et vice-versa. Opérateur + permet de concaténer des chaînes La fonction str() permet de transformer une expression numérique en chaîne. Le caractère \ ajoute des possibilités complémentaires : En fin de ligne, permet d'écrire une commande sur plusieurs lignes \n insère un saut de ligne dans une chaîne de caractères \' permet d'insérer une apostrophe dans une chaine entourée d'apostrophes. Le préfixe r (pour raw string) devant une chaîne indique que le caractère \ doit être traité comme un caractère standard. Le préfixe u spécifie une chaîne Unicode. 26 HB Programmation d ArcGIS Support de cours 13

14 Ou bien n'importe quoi entouré de triples """ ou ''' Composition d expressions et formatage de texte : Utilisation de paramètres de substitution en précisant ou non le nombre de caractères représentés : %s (chaîne quelconque), %2d (nombre sur au moins deux caractères), %5.2f (nombre sur 5 caractères minimum dont 2 décimales) insérés dans une chaîne et passés en arguments après le signe % : 27 HB Programmation d ArcGIS Support de cours Types numériques et opérateurs mathématiques Types entier (int), entier long (long), réel (float) et nombre complexe (complex). Conversions avec les fonctions prédéfinies int(), long(), float(), complex() Opérations arithmétiques de base : +, -, *, / La division d'entiers est entière (Python < 3). Type float si le nombre contient un point ou exposant, Opérateurs division entière //, modulo %, puissance ** Fonction eval(chaine) : évaluation d'un nombre ou d'une expression numérique Priorité des opérations dans une instruction : parenthèses, exposants, multiplication et division, addition et soustraction Opérations-affectations (à éviter) : +=, -=, *=, /= 28 HB Programmation d ArcGIS Support de cours 14

15 Fonctions mathématiques Les plus courantes sont dans un module externe de Python appelé math. Pour les utiliser il faut utiliser le commande import (ce qui donne accès aux fonctions du module) : Appel de fonction avec préfixe math. Le nom de la fonction est importé : utilisation directe. Quelques autres fonctions de math : math.pi, math.e renvoient les constantes pi et e trunc(x) : partie entière floor(x), ceil(x) : entier inférieur, entier supérieur degrees(x), radians(x) : conversions log(x), exp(x) : logarithme, exponentielle sin(x), cos(x), tan(x), atan(x), sinh(x), etc. fonctions trigonométriques. Le point après le nom du module permet d'utiliser les fonctions disponibles. Dans IDLE, Ctrl-Espace affiche la liste. Dans la fenêtre Python d'arcgis, les fonctions s'affichent automatiquement. L'interpréteur reconnaît les modules et permet l'autocomplétion du nom. Fonctions intégrées : abs(x), valeur absolue ; round(x, n), arrondi ; pow(x,y), puissance, etc. 29 HB Programmation d ArcGIS Support de cours Interaction avec l'utilisateur Demander à l'utilisateur d'introduire une valeur d'entrée d'un programme. Fonctions prédéfinies input() et raw_input() Les parenthèses peuvent contenir un message explicatif : prenom = raw_input(u"entrez votre prénom : ") print "Bonjour ", prenom Remarquez l'aide quand le nom de la fonction est reconnu par l'interpréteur. raw_input() renvoie toujours une chaîne de caractères. Les nombres peuvent être ensuite convertis avec int() et float(). input() renvoie une valeur correspondant à ce que l'utilisateur a entré (les chaînes de caractères doivent être entourées de guillemets). 30 HB Programmation d ArcGIS Support de cours 15

16 Instructions conditionnelles Si sinon ou alors if x > 0 : print x, " est positif" Remarquer l'indentation automatique après avoir validé la première ligne se terminant par deux points (:). L'absence d'indentation causerait une erreur. Indentation standard de 4 caractères. Délimitation claire des blocs de commandes = programme lisible. if x > 0 : print x, " est positif" else: print x, " est négatif ou nul" if x > 0 : print x, " est positif" elif x < 0 : print x, " est négatif" else: print x, " est nul" Un bloc comprend 0 ou 1 else ; 0, 1 ou plusieurs elif (else if) 31 HB Programmation d ArcGIS Support de cours Opérateurs de comparaison x == y # x est égal à y x!= y # x est différent de y x <> y # idem x > y # x est supérieur à y x >= y # x est supérieur ou égal à y x < y # x est inférieur à y x <= y # x est inférieur ou égal à y x is y # x est le même objet que y x is not y # x est un objet différent de y Booléens : True, False Majuscule obligatoire. Tout nombre non nul, structure (chaînes, listes, ensembles, etc.) non vide est évaluée à True. Le chiffre 0, toute structure vide est évaluée à False. Les opérateurs peuvent être enchaînés : Inutile de préciser : if x == True: Opérateurs logiques : and, or, not x and y # ET logique x or y # OU logique not x # évalué à la valeur opposée à x Absence de valeur : None Majuscule obligatoire. Valeur différente de 'vide' (False) Test d'une variable avec is / is not Ex: paramètre facultatif d'une fonction. 32 HB Programmation d ArcGIS Support de cours 16

17 Instructions composées En-tête : Instruction if, elif, else, while, def suivie d'un deux points en-tête : bloc indenté en dehors des indentations, les espaces sont non significatifs Le premier bloc ne peut pas être indenté >>> print "Hello" ( erreur) Indentations standard : multiples de 4 Même bloc = même indentation if embranchement == "Vertébrés": if classe == "Mammifères": if ordre == "Carnivores": if famille == "Canidés": print "C'est peut-être un chien" 33 HB Programmation d ArcGIS Support de cours Boucle While Répétition d un bloc d instructions si et tant qu une condition est remplie. La variable compteur doit être initialisée. i = 0 while i < 5 : i = i + 1 print i i = 0 while i < 5 : i = i + 1 print i i = 0 while i < 5 : i = i + 1 print i 1 résultat affiché 5 résultats affichés Erreur! Si la condition initiale n'est pas remplie, le bloc est ignoré. Si le bloc de données ne rend pas fausse la condition initiale : boucle infinie. i = 0 while i < 5 : print "il fait beau" Pour sortir d'une boucle infinie : Ctrl-F6 dans l"éditeur IDLE Ctrl-F2 dans PyScripter Echap dans la fenêtre Python d'arcgis. L'instruction break permet de sortir de la boucle. 34 HB Programmation d ArcGIS Support de cours 17

18 Boucle For Répétition d un bloc d instructions un nombre défini de fois. Syntaxe : for élément in liste : élément prend successivement pour valeur chaque item de la liste. La fonction range([début,] fin [, pas]) renvoie une liste de valeurs numériques (par défaut, début à 0 et incrémentation de 1) : L'instruction break permet de sortir prématurément du bloc de commandes. 35 HB Programmation d ArcGIS Support de cours Fonctions Fonctions intégrées (built-in functions) Plusieurs ont déjà été rencontrées. Liste complète : Fonctions importées de modules ou de packages (collections de modules) fournis avec Python ou par d'autres sources. Un module est un fichier contenant un ensemble de définitions de fonctions, propriétés et classes. dir(module) liste les fonctions d'un module. help(module) en fournit une aide détaillée. import math # utilisation des fonctions avec préfixe math. from math import sin # utilisation sans préfixe de sin() from math import * # importation de tous les noms from math import sqrt as racinecarree # redéfinition du nom Modules fournis : 36 HB Programmation d ArcGIS Support de cours 18

19 Module Fonctions codecs Codage/décodage de caractères csv Lecture/écriture de fichiers CSV datetime Gestion des dates et heures glob Recherche de fichiers avec caractères génériques (*,?) math Mathématiques os Liées au système d'exploitation pickle Sérialisation (transfert d'objets entre mémoire et fichier binaire). random Nombres aléatoires re Expressions régulières (recherche de texte correspondant à un modèle donné) string Formatage de chaînes de caractères sys Liées à l'interpréteur Python zipfile Lecture/écriture de fichiers compressés 37 HB Programmation d ArcGIS Support de cours Fonctions personnalisées Même mot réservé pour déclarer une procédure (sans renvoi de résultat) ou une fonction (avec renvoi de résultat) : def def nomfonction(liste de paramètres): bloc d'instructions def nomfonction(liste de paramètres): bloc d'instructions return résultat Mêmes règles de nommage que pour les variables. Paramètres séparés par des virgules. Paramètres facultatifs initialisés avec None. Parenthèses vides si pas de paramètres. Plusieurs return possibles. Valeur None si pas de return ou si return sans argument. Ligne de description de la fonction sous la déclaration d'en-tête, docstring utilisée par help() : 38 HB Programmation d ArcGIS Support de cours 19

20 Variables locales et globales Les variables utilisées dans une fonction sont locales sauf si elles sont déclarées global avant leur affectation. Comparer les valeurs des variables loc et glo dans les exemples 1 et 2. Modules personnalisés Créés par l'utilisateur et enregistrées dans un fichier *.py (qui devient un module) et transformé en *.pyc ou *.pyo (byte code), code "compilé" lors de l'importation. 39 HB Programmation d ArcGIS Support de cours Séquences (iterables) Types de données définis comme des séries de caractères ou d éléments, modifiables ou non : Chaînes de caractères (type string). Listes (collection modifiable d'éléments, type list). Tuples (liste non modifiable, type tuple). Quelques fonctions s'appliquant aux séquences : len(seq) : longueur d'une chaine de caractères, nombre d'éléments d'une liste, d'un tuple ou d'un dictionnaire. min(seq), max(seq) : plus petit ou plus grand élément d'un séquence. map(fonction, seq) : applique une fonction à chaque élément de la séquence. sorted(seq) : trie les éléments d'une séquence. Les séquences supportent aussi l'addition et la multiplication (opérateurs + et *) 40 HB Programmation d ArcGIS Support de cours 20

21 Chaînes de caractères Séquence ordonnée de caractères, accessibles un à un. Extraire des parties d'une chaîne : Premier caractère : indice 0 ch[i] # le caractère i+1 ch[:i] # du début jusqu'au i ème caractère ch[i:] # du caractère i+1 à la fin ch[i:j] # du caractère i+1 à j Fonctions chr(x) et ord(c), passage code ASCII / caractère. Mise en majuscules, minuscules upper(), lower(), title() méthodes appliquées à une chaîne Transformer une chaîne en liste à l'aide d'un séparateur, méthode split(sep) 41 HB Programmation d ArcGIS Support de cours Listes Collection ordonnée d'éléments (items) entre crochets, séparés par des virgules. Les éléments peuvent être de types différents. listefourretout = [14, "clés", 12.4] Une liste peut-être un item d'une autre liste. Ajout, modification et suppression d éléments (même indexation que les chaînes). Ajout d'un item (à la fin) Insertion d'un item après le premier Suppression des items 8 et 9, s'obtient aussi avec la commande del liste[7:9] 42 HB Programmation d ArcGIS Support de cours 21

22 Méthodes append(élément) ; count(élément), nombre d'occurrences de élément ; insert(rang, élément); pop(élément), retourne élément et le supprime de la liste ; remove(élément), supprime élément ; sort(), trie la liste. Opérateurs in et not in testent la présence d'un item dans une liste. Fonction range([début,] fin [, pas]) renvoie une liste d'entiers. Exemple d'utilisation d'une liste : ajout d'un répertoire à la liste des répertoires dans lesquels Python recherche des scripts. 43 HB Programmation d ArcGIS Support de cours Tuples Listes figées d'items (pas d'ajouts, suppressions, etc.) : intégrité maintenue dans le code. Accès aux items par indices comme pour les listes et chaînes de caractères. Eléments entre parenthèses (ou non), séparés par des virgules. tuplr = ("Hérault", "Gard", "Lozère", "Aude", "Pyrénées-Orientales") tupolev = 144, 154, 46, 95, 144 tupseul = ("Seul",) # un seul élément, il faut ajouter une virgule. Méthodes index(valeur), renvoie l'indice et count(valeur), renvoie le nombre d'occurrences d'un item donné. Fonction zip(liste de séquences) renvoie une liste de tuples, chaque tuple contenant le i ème élément de chaque séquence en entrée. La liste est de la longueur de la séquence le plus courte. 44 HB Programmation d ArcGIS Support de cours 22

23 Dictionnaires Collection non ordonnée de couples clé:valeur, séparés par des virgules et placé entre accolades. Les clés doivent être uniques. Différent d'une séquence : pas de concaténation, d'extraction suivant un indice, etc. Utile pour stocker un ensemble de données avec des ajouts et des suppressions et où l'ordre n'est pas important. Méthode get(clé) renvoie la valeur si la clé existe, sinon None ou une valeur spécifiée. 45 HB Programmation d ArcGIS Support de cours Opérateurs in et not in testent la présence d'une clé (et non d'une valeur) dans le dictionnaire. Fonction dict() permet de créer un dictionnaire à partir de listes de doublets : dict([[clé1,valeur1],[clé2,valeur2], ]) Méthodes items(), keys() et values() renvoient les listes de clé-valeur, clés, ou valeurs du dictionnaire sous forme de listes ; has_key(k) est vrai si k est existe ; clear() efface tous les items ; pop(k) efface la clé et retourne la valeur, etc. Exemple de comptage des lettres d'un texte : 46 HB Programmation d ArcGIS Support de cours 23

24 Travailler avec les fichiers Changer le répertoire courant : Ouverture : fonction open(), en lecture ("r"), écriture ("w") ou ajout ("a"). Méthodes pour lire : read(nbcar), si nbcar est omis, lit tout le fichier ; readline(), lit une ligne ; readlines(), transfère toutes les lignes dans une liste. Un fichier est lu séquentiellement, il n'est pas possible de "remonter". En fin de fichier, readline() renvoie une chaine vide. Une ligne vide dans le fichier contient en fait "\n" (caractère de terminaison de ligne) Méthode pour écrire : write(chaine) Pour faire un retour à la ligne, chaine doit se terminer par "\n" Fermeture : fonction close(). Le fichier n'est plus verrouillé par Python pour d'autres applications. 47 HB Programmation d ArcGIS Support de cours Gestion des erreurs (exceptions) Blocs d'instructions délimités par la séquence de mots-clés : try, except, else, finally. Permet une exécution "sous réserve" du code et de "sortir proprement" en cas d'erreur d'exécution du programme. Les blocs else et finally sont optionnels. Il peut y avoir plusieurs blocs except, chacun traitant un ou plusieurs types d'erreurs donnés (SyntaxError, SystemError, ZeroDivisionError, etc.) Liste des exceptions : 48 HB Programmation d ArcGIS Support de cours 24

25 Dates Les classes (date, time, datetime, timedelta ) gérant les dates et l'heure se trouvent dans le module datetime. Création d'un objet de type date avec la méthode date(année, mois, jour). Un objet date possède les propriétés year, month, day et une méthode weekday() qui renvoie un chiffre de 0 à 6 pour les jours de la semaines du lundi au dimanche. Date du jour : date.today() Date et heure actuelle : datetime.now(), objet datetime avec propriétés hour, minute, second, microsecond en plus des propriétés de date. Différence entre deux dates est un objet de type timedelta (qui possède des propriétés days, seconds, microseconds. La méthode strftime() crée une chaîne représentant une date-heure et la méthode inverse strptime() crée une date-heure à partir de chaînes de caractères. Elles possèdent de nombreuses directives : %A (nom du jour), %m (numéro du mois), %y (année sans le siècle), etc. Doc Python 49 HB Programmation d ArcGIS Support de cours Interface graphique : le module Tkinter Pas de boîte de dialogue standard : possible d'utiliser une librairie graphique telle que Tkinter (livrée avec Python). Manipulation de widgets (ou contrôles) : Entry() zone de saisie ; Button(), bouton de commande ; Label(), étiquettes, menus, listes déroulantes définis sur une fenêtre initialisée par fonction Tk() et affichée par mainloop(). Permet de répondre à des évènements utilisateur (clic souris, touche pressée). Méthodes : pack() minimise occupation du widget dans la fenêtre, bind(événement, réponse), définies sur les widgets. 50 HB Programmation d ArcGIS Support de cours 25

26 3. Programmation objet avec Python HB Programmation d ArcGIS Support de cours Sommaire Concepts de base : classes, instances, propriétés, méthodes Création de classes d'objets Encapsulation Héritage Polymorphisme Utilisation des objets 52 HB Programmation d ArcGIS Support de cours 26

27 Concepts de base Méthode de programmation se rapprochant du monde réel : composé d objets : une carte, une voiture... possédant des propriétés (ou champs, attributs) : une échelle, une couleur supportant des actions, appelées méthodes (procédures et fonctions) : zoomer, démarrer... pouvant répondre à des événements (clic, contact) les affectant. Les objets sont regroupés en Classes (Cartes, Voitures) possédant les mêmes propriétés, méthodes et événements. La syntaxe des instructions est de la forme : objet.méthode, objet.propriété Programmation : manipulation «d instances» (exemples) d éléments d une classe) d objets. D où les mots instancier, instanciable, instanciation. 53 HB Programmation d ArcGIS Support de cours En Python, toutes les variables identifient une instance d'une classe d'objet : variables numériques, séquences (chaines de caractères, listes, tuples), dictionnaires, etc. sont des objets. Méthode 'addition' 54 HB Programmation d ArcGIS Support de cours 27

28 Création de classes d'objets Instruction composée class Nom : Par convention, les noms de classes commencent par une majuscule. unobjet = nomclasse() Création d un nouvel objet (ou instance) de la classe nomclasse, qui sera manipulable via la variable unobjet avec unobjet.méthode ou unobjet.propriété Parenthèses obligatoires (autres langages utilisent le mot-clé New) Définition des attributs (propriétés) de l'instance par affectation. Remarque : les propriétés ne sont pas normalement définies de cette manière! 55 HB Programmation d ArcGIS Support de cours p2objet = p1objet Affectation de la référence de p1objet à p2objet : les 2 variables désignent le même objet en mémoire. On obtient ainsi 2 alias sur le même objet. Un objet peut être composé d'autres objets : Enchaînement des lectures de propriétés avec des "." 56 HB Programmation d ArcGIS Support de cours 28

29 Encapsulation Les définitions et initialisation des propriétés des instances, l'implémentation des méthodes de la classe, se font à l'intérieur de la définition de la classe. Empêche l'accès aux données par un autre moyen que les services proposés ce qui garantit l'intégrité des données contenues dans l'objet. Méthode init : constructeur, définit les attributs par défaut d'une nouvelle instance de classe (notée self par convention). Dans l'exemple ci-dessous : longueur et largeur peuvent être précisés ou omis (car initialisés) lors de l'instanciation de l'objet. La méthode centre() renvoie deux valeurs (tuple). Implémentation de la méthode centre() 57 HB Programmation d ArcGIS Support de cours Héritage L'héritage permet de transférer à une classe les caractéristiques d'une autre classe. La classe dont elle hérite est appelée classe mère (ou classe de base, classe antécédente). La classe elle-même est appelée classe fille (ou classe dérivée, descendante). Syntaxe class ClasseFille(ClasseMere) : trait1, trait2, etc. attributs de classe hérités (pouvant être redéfinis localement). Vertebre Oiseau Mammifere Carnivore Chien 58 HB Programmation d ArcGIS Support de cours 29

30 Polymorphisme Des classes différentes peuvent partager la même méthode. L implémentation des méthodes et propriétés se fait dans le bloc de classe, les objets peuvent donc répondre différemment. Une classe fille peut redéfinir (surcharger) une méthode héritée. ANIMAL OISEAU 59 HB Programmation d ArcGIS Support de cours Utilisation d'un objet 1. Assigner à une variable une instance de la classe désirée : - Instanciation (nouvel objet créé) avec le nom d'une classe. - Instanciation par une propriété ou méthode d un objet existant. - Objet existant déjà pointé par une autre variable. OISEAU 2. Appel de méthode, définition ou récupération d une valeur de propriété : 60 HB Programmation d ArcGIS Support de cours 30

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